NANOLIVE 3D CELL EXPLORER FLUO

https://ight.home.pl/autoinstalator/wordpress2/wp-content/uploads/2017/10/FrontModule_Fluo_1_v1-1-e1535369809234-400x400.png

Technologia holotomografii (holograficzna mikroskopia tomograficzna) 3D Cell Explorer pozwala na szybkie obrazowanie materiałów biologicznych w rozdzielczości przekraczającej granice dyfrakcji bez żadnego barwienia czy preparatyki próbki. 3D Cell Explorer jest efektem lat ciężkiej pracy i innowacji grupy badaczy w EPFL (Lozanna). Dzięki temu systemowi naukowcy, doktorzy, a nawet studenci mogą bezpośrednio obserwować co się dzieję we wnętrzu komórek i tkanek w czasie rzeczywistym. Dzięki połączeniu holografii laserowiej i rotacyjnego skanowania system pozwala na detekcję zmian propagacji światła przez materiał biologiczny. Efektem jest mapa 3D dystrybucji indeksu załamania światła (RI) w komórce. Holograficzna mikroskopia tomograficzna (holotomografia) bazuje na obrazowaniu fizycznej wartości – współczynnika załamania światła. Odkrycie to zostało opublikowane w Nature Photonics w styczniu 2013 roku. Pierwszy system bazujący na tej technice powstał w 2015, a jego możliwości zostały docenione wieloma prestiżowymi nagrodami.
3D Cell Explorer Fluo to mikroskop korelacyjny łączący technikę holotomografii z klasycznym układem epifluorescencji.

Rozdzielczość: Δx,y = 200nm; Δz = 400nm
Pole widzenia: 85 x 85 x 30 μm
Prędkość obrazowania: 0.5 fps 3D
Obiektyw: Powiększenie 60x
Źródło światła: Laser Class 1 laser low power (λ=520 nm, exposure 0.2 mW/mm2)
Wymiary: 38 cm x 17 cm x 45 cm
Inkubator: Możliwość rozbudowy o inkubator OkoLab Mini
Fluorescencja: Szybki oświetlacz LED (<100us)
Rozdzielczość fluorescencji: 2D 400 nm
Kanały fluorescencji: DAPI + FitC + TriC/Cy5

Przykładowe zastosowania

Informacje dodatkowe

Technologia firmy Nanolive pozwala na nieograniczony wgląd w żywe komórki – bez specjalnych modyfikacji lub intensywnego, czasochłonnego przygotowania. Technika nie wymaga żadnej modyfikacji chemicznej lub znaczników. Obserwacja jest całkowicie nieinwazyjna oraz pozwala na rozróżnianie elementów struktury wewnętrznej z rozdzielczością poniżej 200 nm.

Jak działa technika holotomografii?

Podstawą działania Nanolive jest połączenie algorytmów holograficznych ze skanowaniem rotacyjnym (tomografia). Próbka zostaje umieszczona nad obiektywem o wysokiej aperturze numerycznej NA, a poniżej obrotowego ramienia mikroskopu. Światło z zielonej (520 nm) diody laserowej zostaje rozdzielone we wnętrzu mikroskopu na dwie linie: pomiarową oraz referencyjną. Próbka zostaje oświetlona światłem lasera pod kątem 45° z pomocą ramienia oświetlającego, które następnie obraca się w zakresie 360° wokół badanego materiału. Dla kolejnych ustawień kątowych ramienia nagrywana jest z pomocą kamery cyfrowej seria hologramów, które powstają poprzez nałożenie na siebie linii pomiarowej i referencyjnej lasera. Obrazy holograficzne to surowe dane, które zostają następnie przetworzone przez unikalne algorytmy dekonwolucji Nanolive. Obrobione dane zostają przedstawione użytkownikowi jako “Z-stack” 96 monochromatycznych obrazów. Cały proces akwizycji i rekonstrukcji zajmuje dwie sekundy. Otrzymane obrazy zapewniają badaczowi wysoką rozdzielczość i doskonały kontrast, które normalnie wymagałyby ekstremalnie skomplikowanych i drogich układów optycznych.

Cyfrowe barwienie D-Stain badanych materiałów

Intuicyjne oprogramowanie STEVE pozwala na bezinwazyjne, cyfrowe barwienie badanych materiałów. Podczas pomiaru Nanolive tworzona jest trójwymiarowa matryca rozkładu współczynników załamania światła (RI) w próbce, która domyślnie wyświetlana jest jako „Z-Stack”. Na potrzeby dalszej wizualizacji i analizy interesujących nas regionów możliwe jest stworzenie cyfrowego wybarwienia bazującego na liczbowym, a nie chemicznym markerze. Oprogramowanie STEVE pozwala na wyznaczenie kolorystyczne regionów o podobnym zakresie wartości i gradientu współczynnika załamania światła (różne organelle mają różne właściwości optyczne). Cały proces jest szybki i intuicyjny, a wyznaczone wybarwienia dają nam ilościową informację o zakresie i średniej wartości współczynnika załamania światła oraz objętości wybarwionego obszaru.

Doskonałym przykładem zastosowania cyfrowego barwienia D-Stain jest obrazowanie cytotoksyczności. Na poniższym obrazie została przedstawiona internalizacja cząstek nanodiamentów (ciemne plamy) w komórkach wątroby. Pomiary te zostały wykonane na systemie Nanolive 3D Cell Explorer przez doktora Wojciecha Chrzanowskiego z Wydziału Farmacji, na Uniwersytecie w Sydney.

https://www.labnatek.pl/wp-content/uploads/2018/10/3DCX-nanoparticles-hi-e1515164916538-400x400.jpg

Referencje

//ight.home.pl/autoinstalator/wordpress2/wp-content/uploads/2017/10/Worldwide-Users.png